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常見問題
洛氏硬度、布氏硬度等硬度對照表和換算方法
發(fā)布時間:2020-02-12 閱讀:3126

一、硬度簡介:硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。


1. 布氏硬度(HB)以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。


2. 洛氏硬度(HR)當(dāng)HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來表示:


      ? HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。


      ? HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。


      ? HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。


3. 維氏硬度(HV)以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。


注:洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C為三種不同的標(biāo)準(zhǔn),稱為標(biāo)尺A、標(biāo)尺B、標(biāo)尺C。 洛氏硬度試驗(yàn)是現(xiàn)今所使用的幾種普通壓痕硬度試驗(yàn)之一,三種標(biāo)尺的初始壓力均為98.07N(合10kgf),最后根據(jù)壓痕深度計(jì)算硬度值。標(biāo)尺A使用的是球錐菱形壓頭,然后加壓至588.4N(合60kgf);標(biāo)尺B使用的是直徑為1.588mm(1/16英寸)的鋼球作為壓頭,然后加壓至980.7N(合100kgf);而標(biāo)尺C使用與標(biāo)尺A相同的球錐菱形作為壓頭,但加壓后的力是1471N(合150kgf)。因此標(biāo)尺B適用相對較軟的材料,而標(biāo)尺C適用較硬的材料。實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。但各種材料的換算關(guān)系并不一致。


硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中最簡單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn),生產(chǎn)上需要一個比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橛捕戎凳怯善鹗妓苄宰冃慰沽屠^續(xù)塑性變形抗力決定的,材料的強(qiáng)度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。


三、硬度換算公式1. 肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+122. 肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+153. 勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)4. 洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3


利用布氏硬度壓痕直徑直接換算出工件的洛氏硬度在生產(chǎn)現(xiàn)場,由于受檢測儀器的限制,經(jīng)常使用布氏硬度計(jì)測量大型淬火件的硬度。如果想知道該工件的洛氏硬度值,通常的方法是,先測量出布氏硬度值,然后根據(jù)換算表,查出相對應(yīng)的洛氏硬度值,這種方式顯然有些繁瑣。那么,能否根據(jù)布氏硬度計(jì)的壓痕直徑,直接計(jì)算出工件的洛氏硬度值呢?答案當(dāng)然是肯定的。根據(jù)布氏硬度和洛氏硬度換算表,可歸納出一個計(jì)算簡單且容易記住的經(jīng)驗(yàn)公式:HRC =(479-100D)/4,其中D為Φ10mm鋼球壓頭在30KN壓力下壓在工件上的壓痕直徑測量值。該公式計(jì)算出的值與換算值的誤差在0.5 ~ -1范圍內(nèi),該公式在現(xiàn)場用起來十分方便,您不妨試一試。


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